Diagnostican enfermedades aislando biomarcadores en las lágrimas

Los estudios clínicos actuales plantean desafíos importantes para diferenciar los subtipos de enfermedades con firmas moleculares exactas y rastrear la progresión de la enfermedad de una manera no invasiva. La identificación de pistas moleculares en muestras de pacientes, como proteínas específicas o genes de estructuras vesiculares llamadas exosomas, podría mejorar la exactitud de los diagnósticos.

Dado que las pequeñas vesículas extracelulares (sEV, exosomas) revelan funciones específicas en varios procesos biológicos, incluida la regulación inmune, la angiogénesis, la invasión tumoral y la migración celular, la tecnología de biopsia líquida basada en exosomas ha ofrecido una alternativa atractiva para la clasificación de enfermedades y la predicción del pronóstico. Las lágrimas son adecuadas para la recolección de muestras porque el líquido se puede recolectar de forma rápida y no invasiva.

Los científicos médicos de la Universidad Médica de Wenzhou (Wenzhou, China) y sus colegas, llevaron a cabo un estudio retrospectivo de casos y controles que incluyó a pacientes con ojo seco y diabetes tipo 2. Se recolectó una muestra de lágrima colocando un papel Schirmer en cada ojo, y la longitud humedecida se registró después de 5 minutos de recolección o al finalizar (la longitud alcanzó los 30 mm en 5 minutos).

La mezcla de lágrimas se eluyó de la tira de Schirmer agitando a 4°C durante 30 minutos y centrifugando en dos pasos (200 g durante 10 minutos y 3.000 g durante 10 minutos) para eliminar las células y otras impurezas. Posteriormente, los exosomas se purificaron con el sistema de aislamiento rápido bajo una presión negativa de 40 kPa y un tiempo de conversión de 30 segundos, respectivamente. Las muestras se cargaron en la columna de cromatografía de exclusión por tamaño equilibrado (qEV original, IZON Science Ltd., Oxford, Reino Unido) y se eluyeron 16 fracciones secuenciales de 0,5 ml mediante la adición de PBS. Las fracciones eluídas 8–10 se agruparon y concentraron hasta un volumen final de 150 μL. El análisis de seguimiento de nanopartículas (NTA) se realizó en un sistema NanoSight NS300 (Malvern Panalytical, Malvern, Reino Unido). Otros métodos incluidos en el estudio fueron el análisis Western Blot, la detección de exosomas en el dispositivo, el análisis proteómico y la secuenciación de los miARN de los exosomas.

Los investigadores lograron diferenciar entre controles sanos y pacientes con varios tipos de ojo seco basándose en una evaluación proteómica de las proteínas extraídas. De manera similar, el Análisis de Exosomas Lagrimales Incorporados a través del sistema de aislamiento rápido (iTEARS) permitió al equipo observar diferencias en los microARN entre pacientes con retinopatía diabética y aquellos que no tenían la afección ocular, lo que sugiere que el sistema podría ayudar a rastrear la progresión de la enfermedad. El equipo dice que este trabajo podría conducir a un diagnóstico molecular más sensible, más rápido y menos invasivo de varias enfermedades, utilizando solo lágrimas.

Los autores concluyeron que establecieron iTEARS para descifrar los biomarcadores de enfermedades en una lágrima, lo que reveló el papel prometedor de los exosomas lagrimales en la clasificación de enfermedades y el seguimiento del curso de los trastornos oculares y otras enfermedades, como las enfermedades neurodegenerativas y el cáncer. Al aplicarse en tipos de enfermedades extendidas y validarse con abundantes casos clínicos, anticipan que su prueba iTEARS en lágrimas será la herramienta alternativa para las prueba en los puntos de atención. El estudio se publicó el 20 de julio de 2022 en la revista ACS Nano

Enlaces relacionados:
Universidad Médica de Wenzhou
IZON Science Ltd.
Malvern Panalytical